CN112398448B - 射频差分放大电路和射频模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开射频差分放大电路和射频模组。该射频差分放大电路，其特征在于，包括输入巴伦、输出巴伦、第一差分放大电路、第二差分放大电路、第一线性反馈电路和第二线性反馈电路；第一差分放大电路，设置在输入巴伦的第一输出端与输出巴伦的第一输入端之间；第二差分放大电路，设置在输入巴伦的第二输出端与输出巴伦的第二输入端之间；第一线性反馈电路的第一端与输入巴伦相连，第一线性反馈电路的第二端与第一差分放大电路相连；第二线性反馈电路的第一端与输入巴伦相连，第二线性反馈电路的第二端与第二差分放大电路相连。该射频差分放大电路利用两个线性反馈电路，在保障基本电路性能的情况下，工作频段内保持基本相同的增益，提高线性度。

Description

射频差分放大电路和射频模组

技术领域

本发明涉及射频通信技术领域，尤其涉及一种射频差分放大电路和射频模组。

背景技术

随着无线通信技术的发展，各种智能化设备得到了普及，而智能化设备的智能化，离不开功能各异的各种传感器，这些传感器所采集到的电信号一般都很微弱，这些微弱的电信号往往都是低频信号，需要对这些低频信号进行放大处理。差分放大器是一种将两个输入端的差以一固定增益放大的电子放大器。理想情况下，差分放大器仅提高输入信号的功率而不改变输入信号的内容，这要求差分放大器在其工作频率内保持相同增益。然而应用在差分放大器中的功率放大元件的增益大多随着频率升高而降低，使得差分放大器无法达到理想的线性度；尤其是用复杂调制方式的射频信号对差分放大器的线性度要求更高。

发明内容

本发明实施例提供一种射频差分放大电路和射频模组，以解决现有差分放大器无法保障较高的线性度的问题。

本发明实施例提供一种射频差分放大电路，包括输入巴伦、输出巴伦、第一差分放大电路、第二差分放大电路、第一线性反馈电路和第二线性反馈电路；

所述第一差分放大电路，设置在所述输入巴伦的第一输出端与所述输出巴伦的第一输入端之间；

所述第二差分放大电路，设置在所述输入巴伦的第二输出端与所述输出巴伦的第二输入端之间；

所述第一线性反馈电路的第一端与所述输入巴伦相连，所述第一线性反馈电路的第二端与所述第一差分放大电路相连；

所述第二线性反馈电路的第一端与所述输入巴伦相连，所述第二线性反馈电路的第二端与所述第二差分放大电路相连。

优选地，在所述输入巴伦为单端射频信号输入时，所述第一线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第一输出端相连，且所述第二线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第二输出端相连；

或者，在所述输入巴伦为单端射频信号输入时，所述第一线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第二输出端相连，且所述第二线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第一输出端相连。

优选地，在所述输入巴伦为双端射频信号输入时，所述第一线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第一输出端相连，且所述第二线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第二输出端相连；

或者，在所述输入巴伦为双端射频信号输入时，所述第一线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第二输出端相连，且所述第二线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第一输出端相连；

或者，在所述输入巴伦为双端射频信号输入时，所述第一线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第一输入端相连，且所述第二线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第二输入端相连；

或者，在所述输入巴伦为双端射频信号输入时，所述第一线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第二输入端相连，且所述第二线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第一输入端相连。

优选地，所述第一线性反馈电路包括第一反馈电容，所述第一反馈电容的一端与所述输入巴伦相连，另一端与所述第一差分放大电路相连；

所述第二线性反馈电路包括第二反馈电容，所述第二反馈电容的一端与所述输入巴伦相连，另一端与所述第二差分放大电路相连。

优选地，所述第一线性反馈电路包括串联的第一反馈电阻和第一反馈电容，所述第一反馈电阻与所述输入巴伦相连，第一反馈电容与所述第一差分放大电路相连；

所述第二线性反馈电路包括串联的第二反馈电阻和第二反馈电容，所述第二反馈电阻与所述输入巴伦相连，第二反馈电容与所述第二差分放大电路相连。

优选地，所述第一差分放大电路包括第一放大晶体管、第一隔直电容、第一耦合电阻和第一偏置电路；所述第一放大晶体管的第一端与所述第一隔直电容相连，所述第一放大晶体管的第二端与所述输出巴伦的第一输入端相连，所述第一放大晶体管的第三端与接地端相连；所述第一隔直电容设置在所述输入巴伦的第一输出端和所述第一放大晶体管的第一端之间；所述第一耦合电阻一端与所述第一偏置电路相连，另一端与所述第一隔直电容和所述第一放大晶体管的第一端之间的连接节点相连；所述第一线性反馈电路的第二端与所述第一耦合电阻和所述第一偏置电路之间的连接节点相连；

所述第二差分放大电路包括第二放大晶体管、第二隔直电容、第二耦合电阻和第二偏置电路；所述第二放大晶体管的第一端与所述第二隔直电容相连，所述第二放大晶体管的第二端与所述输出巴伦的第二输入端相连，所述第二放大晶体管的第三端与接地端相连；所述第二隔直电容设置在所述输入巴伦的第二输出端和所述第二放大晶体管的第一端之间；所述第二耦合电阻一端与所述第二偏置电路相连，另一端与所述第二隔直电容和所述第二放大晶体管的第一端之间的连接节点相连；所述第二线性反馈电路的第二端与所述第二耦合电阻和所述第二偏置电路之间的连接节点相连。

优选地，所述第一偏置电路包括第一供电电源和第一偏置晶体管；所述第一供电电源与接地端相连；所述第一偏置晶体管的第一端与所述第一供电电源和所述接地端之间的连接节点相连，所述第一偏置晶体管的第二端与供电端相连，所述第一偏置晶体管的第三端与所述第一耦合电阻相连；

所述第二偏置电路包括第二供电电源和第二偏置晶体管，所述第二供电电源与接地端相连；所述第二偏置晶体管的第一端与所述第二供电电源和所述接地端之间的连接节点相连，所述第二偏置晶体管的第二端与供电端相连，所述第二偏置晶体管的第三端与所述第二耦合电阻相连。

优选地。所述第一偏置电路还包括设置在所述第一供电电源和所述接地端之间的第一分压单元，所述第一供电电源和所述第一分压单元之间的连接节点与所述第一偏置晶体管的第一端相连；

所述第二偏置电路还包括设置在所述第二供电电源和所述接地端之间的第二分压单元，所述第二供电电源和所述第二分压单元之间的连接节点与所述第二偏置晶体管的第一端相连。

优选地，所述第一分压单元包括串联的第一分压二极管和第二分压二极管，所述第一分压二极管的阳极与所述第一供电电源相连，所述第二分压二极管的阴极与接地端相连；

所述第二分压单元包括串联的第三分压二极管和第四分压二极管，所述第三分压二极管的阳极与所述第二供电电源相连，所述第四分压二极管的阴极与接地端相连。

本发明实施例还提供一种射频模组，包括上述射频差分放大电路。

上述射频差分放大电路和射频模组，在输入巴伦和第一差分放大电路之间设置第一线性反馈电路，在输入巴伦和第二差分放大电路之间设置第二线性反馈电路，利用第一线性反馈电路和第二线性反馈电路，在保障第一差分放大电路和第二差分放大电路基本电路性能的情况下，可在第一差分放大电路和第二差分放大电路的工作频段内保持基本相同的增益，从而提高射频差分放大电路的线性度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中射频差分放大电路的一电路示意图；

图2是本发明一实施例中射频差分放大电路的另一电路示意图；

图3是本发明一实施例中射频差分放大电路的另一电路示意图；

图4是本发明一实施例中射频差分放大电路的另一电路示意图；

图5是本发明一实施例中射频差分放大电路的另一电路示意图；

图6是本发明一实施例中射频差分放大电路的另一电路示意图；

图7是本发明一实施例中射频差分放大电路的另一电路示意图；

图8是本发明一实施例中射频差分放大电路的另一电路示意图。

图中：

10、输入巴伦；P11、第一输入端；P12、第二输入端；P13、第一输出端；P14、第二输出端；

20、输出巴伦；P21、第一输入端；P22、第二输入端；P23、第一输出端；P24、第二输出端；

30、第一差分放大电路；M1、第一放大晶体管；C1、第一隔直电容；R1、第一耦合电阻；31、第一偏置电路；I1、第一供电电源；Q1、第一偏置晶体管；311、第一分压电路；D1、第一二极管；D2、第二二极管；

40、第二差分放大电路；M2、第二放大晶体管；C2、第二隔直电容；R2、第二耦合电阻；41、第二偏置电路；I2、第二供电电源；Q2、第二偏置晶体管；411、第二分压电路；D3、第三二极管；D4、第四二极管；

50、第一线性反馈电路；C3、第一反馈电容；R3、第一反馈电阻；

60、第二线性反馈电路；C4、第二反馈电容；R4、第二反馈电阻。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当明白，当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构及步骤，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

本发明实施例提供一种射频差分放大电路，如图1-图7所示，射频差分放大电路包括输入巴伦10、输出巴伦20、第一差分放大电路30、第二差分放大电路40、第一线性反馈电路50和第二线性反馈电路60；第一差分放大电路30，设置在输入巴伦10的第一输出端P13与输出巴伦20的第一输入端P21之间；第二差分放大电路40，设置在输入巴伦10的第二输出端P14与输出巴伦20的第二输入端P22之间；第一线性反馈电路50的第一端与输入巴伦10相连，第一线性反馈电路50的第二端与第一差分放大电路30相连；第二线性反馈电路60的第一端与输入巴伦10相连，第二线性反馈电路60的第二端与第二差分放大电路40相连。

其中，输入巴伦10包括第一输入端P11、第二输入端P12、第一输出端P13和第二输出端P14。相应地，输出巴伦20包括第一输入端P21、第二输入端P22、第一输出端P23和第二输出端P24。

本示例中，输入巴伦10将第一输入端P11和/或第二输入端P12接收到的射频信号，从不平衡射频信号转换为平衡射频信号；再通过第一输出端P13和第二输出端P14，将平衡射频信号分别发送给第一差分放大电路30和第二差分放大电路40；第一差分放大电路30和第二差分放大电路40分别对第一输出端P13和第二输出端P14输出的平衡射频信号进行放大处理，形成放大的平衡射频信号；接着，将放大的平衡射频信号传输至输出巴伦20的第一输入端P21和第二输入端P22，由输出巴伦20将放大后的平衡射频信号进行转换，形成放大后的不平衡射频信号，再通过输出巴伦20的第一输出端P23和第二输出端P24输送到后续电路。在输入巴伦10和第一差分放大电路30之间设置第一线性反馈电路50，在输入巴伦10和第二差分放大电路40之间设置第二线性反馈电路60，利用第一线性反馈电路50和第二线性反馈电路60，对输入的射频信号进行优化，有效提高射频差分放大电路的放大倍数，减少射频信号的失真，以保障第一差分放大电路30和第二差分放大电路40基本电路性能；而且，射频差分放大电路将输入的射频信号放大到所需的幅度值、且放大后的射频信号与原始输入的射频信号的变化规律一致，从而使得射频差分放大电路增益平衡，以提高射频差分放大电路的线性度。

在一实施例中，如图1所示，在输入巴伦10为单端射频信号输入时，第一线性反馈电路50的第一端被配置为与输入巴伦10的第一输出端P13相连，且第二线性反馈电路60的第一端被配置为与输入巴伦10的第二输出端P14相连。

如图1所示，在输入巴伦10为单端射频信号输入时，即输入巴伦10的第一输入端P11和第二输入端P12中的任一个输入端接收射频信号，另一个输入端与接地端相连时，第一线性反馈电路50的第一端被配置为与输入巴伦10的第一输出端P13相连，且第二线性反馈电路60的第一端被配置为与输入巴伦10的第二输出端P14相连。即第一线性反馈电路50设置在输入巴伦10的第一输出端P13与第一差分放大电路30之间，用于保障第一差分放大电路30进行信号放大处理过程中，在其工作频段内可保持基本相同的增益，以实现理想的线性度。相应地，第二线性反馈电路60设置在输入巴伦10的第二输出端P14与第二差分放大电路40之间，用于保障第二差分放大电路40进行信号放大处理过程中，在其工作频段内可保持基本相同的增益，以实现理想的线性度。

在一实施例中，如图2所示，在输入巴伦10为单端射频信号输入时，第一线性反馈电路50的第一端被配置为与输入巴伦10的第二输出端P14相连，且第二线性反馈电路60的第一端被配置为与输入巴伦10的第一输出端P13相连。

如图2所示，在输入巴伦10为单端射频信号输入时，即输入巴伦10的第一输入端P11和第二输入端P12中的任一个输入端接收射频信号，另一个输入端与接地端相连时，此时，第一线性反馈电路50的第一端被配置为与输入巴伦10的第二输出端P14相连，且第二线性反馈电路60的第一端被配置为与输入巴伦10的第一输出端P13相连。由于在非理想状况下，输入巴伦10的平衡端口(第一输出端P13和第二输出端P14)之间可能存在一定程度的相位和功率失衡，因此，本实施例中，可通过将第一线性反馈电路50设置在输入巴伦10的第二输出端P14与第一差分放大电路30之间，和将第二线性反馈电路60设置在输入巴伦10的第一输出端P13与第二差分放大电路40之间，从而进一步保证了输入巴伦的平衡端口(第一输出端P13和第二输出端P14)的平衡性，保证输入巴伦第一输出端P13和第二输出端P14输出的射频信号的功率大小相同；且保障了第一差分放大电路30进行信号放大处理过程中，在其工作频段内可保持基本相同的增益，以实现理想的线性度。

可理解地，在输入巴伦10为单端射频信号输入时，由于输入巴伦10的两个输入端只有一个射频信号输入，没有形成两个射频信号分别输送给第一线性反馈电路50和第二线性反馈电路60，因此，在输入巴伦10为单端射频信号输入时，第一线性反馈电路50的第一端和第二线性反馈电路60的第一端只能被配置为与输入巴伦10的第一输出端P13或者第二输出端P14相连。可理解地，输入巴伦10为单端射频信号输入时，输入巴伦10的输入端接收到的射频信号为不平衡射频信号，即输入巴伦10的第一输入端P11和第二输入端P12接收的信号不同，若将第一线性反馈电路50的第一端和第二线性反馈电路60的第一端配置为与输入巴伦10的第一输入端P11和第二输入端P12相连，则导致射频差分放大电路无法正常工作。

在一实施例中，如图3所示，在输入巴伦10为双端射频信号输入时，第一线性反馈电路50的第一端被配置为与输入巴伦10的第一输出端P13相连，且第二线性反馈电路60的第一端被配置为与输入巴伦10的第二输出端P14相连。

如图3所示，在输入巴伦10为双端射频信号输入时，即输入巴伦10的第一输入端P11和第二输入端P12各接收到一个射频信号，不存在与接地端相连的输入端，此时，第一线性反馈电路50的第一端被配置为与输入巴伦10的第一输出端P13相连，且第二线性反馈电路60的第一端被配置为与输入巴伦10的第二输出端P14相连。即第一线性反馈电路50设置在输入巴伦10的第一输出端P13与第一差分放大电路30之间，用于保障第一差分放大电路30进行信号放大处理过程中，在其工作频段内可保持基本相同的增益，以实现理想的线性度。相应地，第二线性反馈电路60设置在输入巴伦10的第二输出端P14与第二差分放大电路40之间，用于保障第二差分放大电路40进行信号放大处理过程中，在其工作频段内可保持基本相同的增益，以实现理想的线性度。

在一实施例中，如图4所示，在输入巴伦10为双端射频信号输入时，第一线性反馈电路50的第一端被配置为与输入巴伦10的第二输出端P14相连，且第二线性反馈电路60的第一端被配置为与输入巴伦10的第一输出端P13相连。

如图4所示，在输入巴伦10为双端射频信号输入时，即输入巴伦10的第一输入端P11和第二输入端P12各接收到一个射频信号，不存在与接地端相连的输入端，此时，第一线性反馈电路50的第一端被配置为与输入巴伦10的第二输出端P14相连，且第二线性反馈电路60的第一端被配置为与输入巴伦10的第一输出端P13相连。由于在非理想状况下，输入巴伦10的平衡端口(第一输出端P13和第二输出端P14)之间可能存在一定程度的相位和功率失衡，因此，本实施例中，可通过将第一线性反馈电路50设置在输入巴伦10的第二输出端P14与第一差分放大电路30之间，以及将第二线性反馈电路60设置在输入巴伦10的第一输出端P13与第二差分放大电路40之间；从而进一步保证了输入巴伦的平衡端口(第一输出端P13和第二输出端P14)的平衡性，保证输入巴伦第一输出端P13和第二输出端P14输出的射频信号的功率大小相同；且保障了第一差分放大电路30进行信号放大处理过程中，在其工作频段内可保持基本相同的增益，以实现理想的线性度。

在一实施例中，如图5所示，在输入巴伦10为双端射频信号输入时，第一线性反馈电路50的第一端被配置为与输入巴伦10的第一输入端P11相连，且第二线性反馈电路60的第一端被配置为与输入巴伦10的第二输入端P12相连。

如图5所示，在输入巴伦10为双端射频信号输入时，即输入巴伦10的第一输入端P11和第二输入端P12各接收到一个射频信号，不存在与接地端相连的输入端，此时，第一线性反馈电路50的第一端被配置为与输入巴伦10的第一输入端P11相连，且第二线性反馈电路60的第一端被配置为与输入巴伦10的第二输入端P12相连。即第一线性反馈电路50设置在输入巴伦10的第一输入端P11与第一差分放大电路30之间，用于保障第一差分放大电路30进行信号放大处理过程中，在其工作频段内可保持基本相同的增益，以实现理想的线性度；相应地，第二线性反馈电路60设置在输入巴伦10的第二输入端P12与第二差分放大电路40之间，用于保障第二差分放大电路40进行信号放大处理过程中，在其工作频段内可保持基本相同的增益，以实现理想的线性度。

在一实施例中，如图6所示，在输入巴伦10为双端射频信号输入时，第一线性反馈电路50的第一端被配置为与输入巴伦10的第二输入端P12相连，且第二线性反馈电路60的第一端被配置为与输入巴伦10的第一输入端P11相连。

如图6所示，在输入巴伦10为双端射频信号输入时，即输入巴伦10的第一输入端P11和第二输入端P12各接收到一个射频信号，不存在与接地端相连的输入端，此时，第一线性反馈电路50的第一端被配置为与输入巴伦10的第二输入端P12相连，且第二线性反馈电路60的第一端被配置为与输入巴伦10的第一输入端P11相连。由于在非理想状况下，输入巴伦10的第一输入端P11和第二输入端P12之间可能存在一定程度的相位和功率失衡，因此，本实施例中，可通过将第一线性反馈电路50设置在输入巴伦10的第二输入端P12与第一差分放大电路30之间，以及将第二线性反馈电路60设置在输入巴伦10的第一输入端P11与第二差分放大电路40之间；从而进一步保证了输入巴伦的第一输入端P11和第二输入端P12的平衡性，保证输入巴伦第一输入端P11和第二输入端P12的射频信号的功率大小相同。且保障了第一差分放大电路30进行信号放大处理过程中，在其工作频段内可保持基本相同的增益，以实现理想的线性度。

可理解地，在输入巴伦10为双端射频信号输入时，由于输入巴伦10的两个输入端各有一个射频信号输入，可分别输送给第一线性反馈电路50和第二线性反馈电路60，因此，在输入巴伦10为双端射频信号输入时，第一线性反馈电路50的第一端和第二线性反馈电路60的第一端不仅可以被配置为与输入巴伦10的第一输出端P13或者第二输出端P14相连，还可以被配置为与输入巴伦10的第一输入端P11或者第二输入端P12相连。可理解地，输入巴伦10为双端射频信号输入时，输入巴伦10的第一输入端P11和第二输入端P12接收的信号相同，且输入巴伦10的第一输出端P13或者第二输出端P14输出的信号相同，因此，第一线性反馈电路50的第一端和第二线性反馈电路60的第一端，可被配置为同时与输入巴伦的两个输入端相连，或者同时与两个输出端相连，以保证射频差分放大电路可正常工作。

在一实施例中，如图7所示，第一线性反馈电路50包括第一反馈电容C3，第一反馈电容C3的一端与输入巴伦10相连，另一端与第一差分放大电路30相连；第二线性反馈电路60包括第二反馈电容C4，第二反馈电容C4的一端与输入巴伦10相连，另一端与第二差分放大电路40相连。

本示例中，第一反馈电容C3和第二反馈电容C4均能够起到隔离直流电流的作用，即第一反馈电容C3和第二反馈电容C4均对电流直到阻碍作用，其阻抗由容抗确定，随频率变化而变化；在第一差分放大电路30和第二差分放大电路40进行信号放大过程中，基于第一反馈电容C3和第二反馈电容C4的作用下，使得第一差分放大电路30和第二差分放大电路40能在其工作频段内保持基本相同的增益，从而提高射频差分放大电路的线性度。可理解地，第一反馈电容C3和第二反馈电容C3与输入巴伦10相连的连接方式可参考图1-图6所示的示例。

在一实施例中，如图8所示，第一线性反馈电路50包括串联的第一反馈电阻R3和第一反馈电容C3，第一反馈电阻R3与输入巴伦10相连，第一反馈电容C3与第一差分放大电路30相连；第二线性反馈电路60包括串联的第二反馈电阻R4和第二反馈电容C4，第二反馈电阻R4与输入巴伦10相连，第二反馈电容C4与第二差分放大电路40相连。

本示例中，第一反馈电阻R3和第一反馈电容C3串联，由于第一反馈电容C3能够起到隔离直流电流的作用，使得第一反馈电阻R3和第一反馈电容C3均通过对电流起阻碍作用，其所形成的第一线性反馈电路50的总阻抗由第一反馈电阻R3的阻抗和第一反馈电容C3的容抗确定，总阻抗也随着频率变化而变化。可理解地，在第一差分放大电路30进行信号放大过程中，在第一反馈电阻R3和第二反馈电容C4的配合下，使得第一差分放大电路30能够在其工作频段内保持基本相同的增益，从而提高射频差分放大电路的线性度。

相应地，第二反馈电阻R4和第二反馈电容C4串联，由于第二反馈电容C4能够起到隔离直流电流的作用，使得第二反馈电阻R4和第二反馈电容C4均通过对电流起阻碍作用，其所形成的第二线性反馈电路60的总阻抗由第二反馈电阻R4的阻抗和第二反馈电容C4的容抗确定，总阻抗也随着频率变化而变化。可理解地，在第二差分放大电路40进行信号放大过程中，在第二反馈电阻R4和第二反馈电容C4的配合下，使得第二差分放大电路40能够在其工作频段内保持基本相同的增益，从而提高射频差分放大电路的线性度。

在一实施例中，如图7和图8所示，第一差分放大电路30包括第一放大晶体管M1、第一隔直电容C1、第一耦合电阻R1和第一偏置电路31；第一放大晶体管M1的第一端与第一隔直电容C1相连，第一放大晶体管M1的第二端与输出巴伦20的第一输入端P21相连，第一放大晶体管M1的第三端与接地端相连；第一隔直电容C1设置在输入巴伦10的第一输出端P13和第一放大晶体管M1的第一端之间；第一耦合电阻R1一端与第一偏置电路31相连，另一端与第一隔直电容C1和第一放大晶体管M1的第一端之间的连接节点相连；第一线性反馈电路50的第二端与第一耦合电阻R1和第一偏置电路31之间的连接节点相连。

本示例中，第一偏置电路31是用于形成第一偏置电流，以使第一放大晶体管M1的发射结正偏和集电结反偏，从而保障第一放大晶体管M1可不失真地将信号进行放大。具体地，第一偏置电路31输出的第一偏置电流，通过第一耦合电阻R1耦合至第一放大晶体管M1的第一端，第一隔直电容C1起到隔离直流电流的作用，以使得第一放大晶体管M1的第一端、第二端和第三端处于其所需的电位，使得第一放大晶体管M1的发射结正偏和集电结反偏，从而保障第一放大晶体管M1可不失真地将信号进行放大。

相应地，第二差分放大电路40包括第二放大晶体管M2、第二隔直电容C2、第二耦合电阻R2和第二偏置电路41；第二放大晶体管M2的第一端与第二隔直电容C2相连，第二放大晶体管M2的第二端与输出巴伦20的第二输入端P22相连，第二放大晶体管M2的第三端与接地端相连；第二隔直电容C2设置在输入巴伦10的第二输出端P14和第二放大晶体管M2的第一端之间；第二耦合电阻R2一端与第二偏置电路41相连，另一端与第二隔直电容C2和第二放大晶体管M2的第一端之间的连接节点相连；第二线性反馈电路60的第二端与第二耦合电阻R2和第二偏置电路41之间的连接节点相连。

本示例中，第二偏置电路41是用于形成第二偏置电流，以使第二放大晶体管M2的发射结正偏和集电结反偏，从而保障第二放大晶体管M2可不失真地将信号进行放大。具体地，第二偏置电路41输出的第二偏置电流，通过第二耦合电阻R2耦合至第二放大晶体管M2的第一端，第二隔直电容C2起到隔离直流电流的作用，以使得第二放大晶体管M2的第一端、第二端和第三端处于其所需的电位，使得第二放大晶体管M2的发射结正偏和集电结反偏，从而保障第一放大晶体管M1可不失真地将信号进行放大。

作为一示例，第一放大晶体管M1和第二放大晶体管M2均可以为三极管，具体地，在第一放大晶体管M1和第二放大晶体管M2为三极管时，第一放大晶体管M1的第一端和第二放大晶体管M2的第一端为三极管的基板，第一放大晶体管M1的第二端和第二放大晶体管M2的第二端为三极管的集电极，第一放大晶体管M1的第二端和第二放大晶体管M2的第二端为三极管的发射极。

作为另一示例，第一放大晶体管M1和第二放大晶体管M2均可以为MOS管，具体地，在第一放大晶体管M1和第二放大晶体管M2为MOS管时，第一放大晶体管M1的第一端和第二放大晶体管M2的第一端为MOS管的栅极，第一放大晶体管M1的第二端和第二放大晶体管M2的第二端为MOS管的漏极，第一放大晶体管M1的第二端和第二放大晶体管M2的第二端为MOS管的源极。

本示例中，可根据实际情况，自主选择作用三极管或者MOS管作为第一放大晶体管M1和第二放大晶体管M2。

在一实施例中，如图6和图7所示，第一偏置电路31包括第一供电电源I1和第一偏置晶体管Q1；第一供电电源I1与接地端相连；第一偏置晶体管Q1的第一端与第一供电电源I1和接地端之间的连接节点相连，第一偏置晶体管Q1的第二端与供电端相连，第一偏置晶体管Q1的第三端与第一耦合电阻R1相连；第二偏置电路41包括第二供电电源I2和第二偏置晶体管Q2，第二供电电源I2与接地端相连；第二偏置晶体管Q2的第一端与第二供电电源I2和所述接地端之间的连接节点相连，第二偏置晶体管Q2的第二端与供电端相连，第二偏置晶体管Q2的第三端与第二耦合电阻R2相连。

其中，第一偏置电路31用于形成第一偏置电流并向第一放大晶体管M1提供第一偏置电流，以使第一放大晶体管M1可根据第一偏置电流不失真地信号进行放大处理。第一供电电源I1用于提供输入电流，本示例中，第一供电电源I1所提供的输入电流可直接加载于第一偏置晶体管Q1的第一端，使得第一偏置晶体管Q1的第三端向第一耦合电阻R1输入第一偏置电流，由第一耦合电阻R1耦合至第一放大晶体管M1的输入端。

其中，第二偏置电路41用于形成第二偏置电流并向第二放大晶体管M2提供第二偏置电流，以使第二放大晶体管M2可根据第二偏置电流不失真地进行信号放大处理。第二供电电源I2用于提供输入电流，本示例中，第二供电电源I2所提供的输入电流可直接加载于第二偏置晶体管Q2的第一端，以使第二偏置晶体管Q2的第三端向第二耦合电阻R2输入第二偏置电流，由第二耦合电阻R2耦合至第二放大晶体管M2的输入端。

可理解地，第一供电电源I1和第二供电电源I2可采用同一供电电源，也可以采用不同供电电源，可根据实际需求自主设置。第一供电电源I1和第二供电电源I2可以采用恒流源，用于提供恒定电流作为输入电流，保证输出的第一偏置电流和第二偏置电流的稳定性。

作为一示例，第一偏置晶体管Q1和第二偏置晶体管Q2均可以为三极管，具体地，在第一偏置晶体管Q1和第二偏置晶体管Q2为三极管时，第一偏置晶体管Q1的第一端和第二偏置晶体管Q2的第一端为三极管的基极，第一偏置晶体管Q1的第二端和第二偏置晶体管Q2的第二端为三极管的集电极，第一偏置晶体管Q1的第二端和第二偏置晶体管Q2的第二端为三极管的发射极。

作为另一示例，第一偏置晶体管Q1和第二偏置晶体管Q2均可以为MOS管，具体地，在第一偏置晶体管Q1和第二偏置晶体管Q2为MOS管时，第一偏置晶体管Q1的第一端和第二偏置晶体管Q2的第一端为MOS管的栅极，第一偏置晶体管Q1的第二端和第二偏置晶体管Q2的第二端为MOS管的漏极，第一偏置晶体管Q1的第二端和第二偏置晶体管Q2的第二端为MOS管的源极。

在一实施例中，如图3所示，第一偏置电路31还包括设置在第一供电电源I1和接地端之间的第一分压单元311，第一供电电源I1和第一分压单元311之间的连接节点与第一偏置晶体管Q1的第一端相连；第二偏置电路41还包括设置在第二供电电源I2和接地端之间的第二分压单元411，第二供电电源I2和第二分压单元411之间的连接节点与第二偏置晶体管Q2的第一端相连。

本示例中，第一供电电源I1和接地端之间还设有第一分压单元311，且第一供电电源I1和第一分压单元311之间的连接节点，与第一偏置晶体管Q1的第一端相连，以使第一供电电源I1所形成的输入电流经过第一分压单元311进行分压之后，再加载于第一偏置晶体管Q1的第一端，以使第一偏置晶体管Q1的第三端向第一耦合电阻R1输入第一偏置电流。可理解地，通过第一分压单元311的分压，可稳定第一偏置电流的的静态工作点。

本示例中，第二供电电源I2和接地端之间还设有第二分压单元411，且第二供电电源I2和第二分压单元411之间的连接节点，与第二偏置晶体管Q2的第一端相连，以使第二供电电源I2所形成的输入电流经过第二分压单元411进行分压之后，再加载于第二偏置晶体管Q2的第一端，以使第二偏置晶体管Q2的第三端向第一耦合电阻R1输入第二偏置电流。可理解地，通过第二分压单元411的分压，可稳定第二偏置电流的静态工作点。

在一实施例中，第一分压单元311包括串联的第一分压二极管D1和第二分压二极管D2，第一分压二极管D1的阳极与第一供电电源I1相连，第二分压二极管D2的阴极与接地端相连；第二分压单元411包括串联的第三分压二极管D3和第四分压二极管D4，第三分压二极管D3的阳极与第二供电电源I2相连，第四分压二极管D4的阴极与接地端相连。

本示例中，第一分压单元311包括第一分压二极管D1和第二分压二极管D2，第一分压二极管D1的阳极与第一供电电源I1相连，第一分压二极管D1的阴极与第二分压二极管D2的阳极相连，第二分压二极管D2的阴极与接地端相连，第一供电电源I1与第一分压二极管D1之间的连接节点与第一偏置晶体管Q1的第一端相连，以使第一供电电源I1的输入电流经过第一分压二极管D1和第二分压二极管D2所形成的第一分压单元311的分压处理后输入到第一偏置晶体管Q1的第一端，以使第一偏置晶体管Q1形成第一偏置电流。

本示例中，第二分压单元411包括第三分压二极管D3和第四分压二极管D4，第三分压二极管D3的阳极与第二供电电源I2相连，第三分压二极管D3的阴极与第四分压二极管D4的阳极相连，第四分压二极管D4的阴极与接地端相连，第二供电电源I2与第三分压二极管D3之间的连接节点与第二偏置晶体管Q2的第一端相连，以使第二供电电源I2的输入电流经过第三分压二极管D3和第四分压二极管D4所形成的第二分压单元411的分压处理后输入到第二偏置晶体管Q2的第一端，以使第二偏置晶体管Q2形成第二偏置电流。

本发明实施例还提供一种射频模组，包括上述实施例中的射频差分放大电路。输入巴伦10将第一输入端P11和/或第二输入端P12接收到的射频信号，从不平衡射频信号转换为平衡射频信号；再通过第一输出端P13和第二输出端P14，将平衡射频信号分别发送给第一差分放大电路30和第二差分放大电路40；第一差分放大电路30和第二差分放大电路40分别对第一输出端P13和第二输出端P14输出的平衡射频信号进行放大处理，形成放大的平衡射频信号；接着，将放大的平衡射频信号传输至输出巴伦20的第一输入端P21和第二输入端P22，由输出巴伦20将放大后的平衡射频信号进行转换，形成放大后的不平衡射频信号，再通过输出巴伦20的第一输出端P23和第二输出端P24输送到后续电路。在输入巴伦10和第一差分放大电路30之间设置第一线性反馈电路50，在输入巴伦10和第二差分放大电路40之间设置第二线性反馈电路60，利用第一线性反馈电路50和第二线性反馈电路60，在保障第一差分放大电路30和第二差分放大电路40基本电路性能的情况下，可在第一差分放大电路30和第二差分放大电路40的工作频段内保持基本相同的增益，从而提高射频差分放大电路的线性度。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种射频差分放大电路，其特征在于，包括输入巴伦、输出巴伦、第一差分放大电路、第二差分放大电路、第一线性反馈电路和第二线性反馈电路；

所述第一差分放大电路，设置在所述输入巴伦的第一输出端与所述输出巴伦的第一输入端之间；

所述第二差分放大电路，设置在所述输入巴伦的第二输出端与所述输出巴伦的第二输入端之间；

所述第一线性反馈电路的第一端与所述输入巴伦相连，所述第一线性反馈电路的第二端与所述第一差分放大电路相连；

所述第二线性反馈电路的第一端与所述输入巴伦相连，所述第二线性反馈电路的第二端与所述第二差分放大电路相连；

所述第一差分放大电路包括第一放大晶体管、第一隔直电容、第一耦合电阻和第一偏置电路；所述第一放大晶体管的第一端与所述第一隔直电容相连，所述第一放大晶体管的第二端与所述输出巴伦的第一输入端相连，所述第一放大晶体管的第三端与接地端相连；所述第一隔直电容设置在所述输入巴伦的第一输出端和所述第一放大晶体管的第一端之间；所述第一耦合电阻一端与所述第一偏置电路相连，另一端与所述第一隔直电容和所述第一放大晶体管的第一端之间的连接节点相连；所述第一线性反馈电路的第二端与所述第一耦合电阻和所述第一偏置电路之间的连接节点相连；

所述第二差分放大电路包括第二放大晶体管、第二隔直电容、第二耦合电阻和第二偏置电路；所述第二放大晶体管的第一端与所述第二隔直电容相连，所述第二放大晶体管的第二端与所述输出巴伦的第二输入端相连，所述第二放大晶体管的第三端与接地端相连；所述第二隔直电容设置在所述输入巴伦的第二输出端和所述第二放大晶体管的第一端之间；所述第二耦合电阻一端与所述第二偏置电路相连，另一端与所述第二隔直电容和所述第二放大晶体管的第一端之间的连接节点相连；所述第二线性反馈电路的第二端与所述第二耦合电阻和所述第二偏置电路之间的连接节点相连。

2.如权利要求1所述的射频差分放大电路，其特征在于，在所述输入巴伦为单端射频信号输入时，所述第一线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第一输出端相连，且所述第二线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第二输出端相连；

或者，在所述输入巴伦为单端射频信号输入时，所述第一线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第二输出端相连，且所述第二线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第一输出端相连。

3.如权利要求1所述的射频差分放大电路，其特征在于，在所述输入巴伦为双端射频信号输入时，所述第一线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第一输出端相连，且所述第二线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第二输出端相连；

或者，在所述输入巴伦为双端射频信号输入时，所述第一线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第二输出端相连，且所述第二线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第一输出端相连；

或者，在所述输入巴伦为双端射频信号输入时，所述第一线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第一输入端相连，且所述第二线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第二输入端相连；

或者，在所述输入巴伦为双端射频信号输入时，所述第一线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第二输入端相连，且所述第二线性反馈电路的第一端被配置为与所述输入巴伦的第一输入端相连。

4.如权利要求1所述的射频差分放大电路，其特征在于，所述第一线性反馈电路包括第一反馈电容，所述第一反馈电容的一端与所述输入巴伦相连，另一端与所述第一差分放大电路相连；

所述第二线性反馈电路包括第二反馈电容，所述第二反馈电容的一端与所述输入巴伦相连，另一端与所述第二差分放大电路相连。

5.如权利要求1所述的射频差分放大电路，其特征在于，所述第一线性反馈电路包括串联的第一反馈电阻和第一反馈电容，所述第一反馈电阻与所述输入巴伦相连，第一反馈电容与所述第一差分放大电路相连；

所述第二线性反馈电路包括串联的第二反馈电阻和第二反馈电容，所述第二反馈电阻与所述输入巴伦相连，第二反馈电容与所述第二差分放大电路相连。

6.如权利要求1所述的射频差分放大电路，其特征在于，所述第一偏置电路包括第一供电电源和第一偏置晶体管；所述第一供电电源与接地端相连；所述第一偏置晶体管的第一端与所述第一供电电源和所述接地端之间的连接节点相连，所述第一偏置晶体管的第二端与供电端相连，所述第一偏置晶体管的第三端与所述第一耦合电阻相连；

所述第二偏置电路包括第二供电电源和第二偏置晶体管，所述第二供电电源与接地端相连；所述第二偏置晶体管的第一端与所述第二供电电源和所述接地端之间的连接节点相连，所述第二偏置晶体管的第二端与供电端相连，所述第二偏置晶体管的第三端与所述第二耦合电阻相连。

7.如权利要求6所述的射频差分放大电路，其特征在于，所述第一偏置电路还包括设置在所述第一供电电源和所述接地端之间的第一分压单元，所述第一供电电源和所述第一分压单元之间的连接节点与所述第一偏置晶体管的第一端相连；

所述第二偏置电路还包括设置在所述第二供电电源和所述接地端之间的第二分压单元，所述第二供电电源和所述第二分压单元之间的连接节点与所述第二偏置晶体管的第一端相连。

8.如权利要求7所述的射频差分放大电路，其特征在于，所述第一分压单元包括串联的第一分压二极管和第二分压二极管，所述第一分压二极管的阳极与所述第一供电电源相连，所述第二分压二极管的阴极与接地端相连；

所述第二分压单元包括串联的第三分压二极管和第四分压二极管，所述第三分压二极管的阳极与所述第二供电电源相连，所述第四分压二极管的阴极与接地端相连。

9.一种射频模组，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述射频差分放大电路。

Images